• 한국작물학회지
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• 제47권
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• pp.15-32
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• 2002

1980-'90년대에 쌀의 자급생산이 지속되고 생활수준 향상에 따른 양질미 수요가 점증되면서 자포니카 다수성 품종의 미질 개선에 힘을 크게 기울이게 되었고 식미향상을 위한 육종연구 와 효율적 평가 기술개발 연구에 박차를 가하게 되어 쌀의 이화학적 특성과 식미 및 밥 물리성간 상관과 식미의 객관적 평가방법 개발, 양식미 쌀 및 가공적성 특수미 개발 등 그 동안 많은 연구성과를 올리게 되었다. 1990년대에 밥맛이 매우 좋은 고품질 자포니카 품종과 대립, 심백미, 향미, 유색미 등 가공용 특수미 품종을 개발 보급하였고 식미와 용도에 대하여 식미검정계, 신속점도측정계 및 texture 분석계 등을 이용하여 검토하였다. 최근에는 아밀로스 함량이 9%로 찹쌀과 맵쌀의 중간 성질을 가진 중간찰 품종인 '백진주벼'와 배유가 보얀 멥쌀인 '설갱 벼'를 비롯하여 라이신 함량이 높은 '영안벼' 육성하여 쌀의 가공 이용성과 기능성을 한층 높혀 놓았다. 식미와 여러 가지 미질 특성간 관련성에 관한 연구 결과를 요약해 보면 다음과 같다. 쌀의 상온흡수율 및 최대흡수율은 K/Mg율 및 알칼리 붕괴도와 유의한 부의 상관성을 나타내었으며 가열흡수율이 높은 품종일수록 밥의 용적팽창률이 컸다. 수분함량이 낮은 경질인 쌀일수록 침지 20분 후의 상온흡수율과 최대흡수율이 더 높은 경향이었으며 이러한 흡수 특성은 쌀 단백질 함량이나 아밀로스 함량 및 식미와는 유의한 상관성이 없었다 취반 적정가수량은 품종에 따라 마른 쌀 무게의 1.45-l.61배의 변이를 나타내었고 평균은 1.52배였으며 알맞게 취사된 밥의 부피는 평균 쌀 부피의 2.63배가되었다. 쌀 형태, 알칼리붕괴도, 호응집성, 아밀로스 및 단백질 함량은 거의 비슷하지만 식미에 차이가 있는 자포니카 품종들을 사용하여 식미와 관련된 쌀의 이화학적 특성을 검토한 결과, 밥의 윤기와 식미 총평은 생산 연도에 따라 호화점도 특성 중 최고점도, 최저점도 및 응집점도와 밀접한 관계를 나타내었다. 밥맛이 가장 좋은 일품 벼는 쌀의 외층에 아밀로스 함량 분포가 낮고 쌀을 열탕에 담근 20분간 우러난 용출액의 요드 정색도가 낮고 증가정도도 완만하였다. 일품 벼는 밥맛이 떨어지는 동해 벼에 비해 밥알 횡단면의 주사형 전자현미경 사진에서 밥알 외층의 호화전분의 그 물망이 매우 치밀하고 속층의 전분립의 호화정도가 양호하였다. 식미총평은 식미관련 이화학적 특성과의 관계를 이용한 중회귀식에 의해 매우 높은 결정계수로 추정이 가능하였다. 밥노화의 품종간 차이는 α-amylase-iodine 법으로 비교할 수 있었는데 노화정도가 적었던 품종은 일품벼, 추청벼, 사사니시끼, 진부벼 및 고시히까리였다. 통일형 품종인 태백벼와 자포니카 품종 중 섬진벼가 비교적 밥노화가 빨랐다 일반적으로 밥맛이 좋은 품종이 밥의 노화정도가 느렸으며 찬밥의 탄력성이 큰 경향이었다. 또한 밥노화가 느렸던 품종은 최저점도가 높았고 최종점도가 낮았다 찬밥의 탄력성은 쌀의 마그네슘함량과 밥의 용적팽창률과 밀접한 관계를 나타내었다. 식은밥의 더운밥 대비 경도 변화율은 취반용출액의 고형물량과 취반용적 팽창률과 부의 상관을 나타내었다. 식미관련 주요 이화학적 특성은 밥의 노화와도 직접 간접으로 상관이 있는 것으로 평가되었다. 쌀의 여러 가지 식품 가공적성과 관련된 형태 및 이화학적 특성은 가공식품 종류에 따라 매우 다르다. 쌀 튀김성은 호응집성이 연질이거나 아밀로스 함량이 낮을수록 양호하며 지질함량이나 단백질 함량이 높으면 좋지 않은 경향이다. 심복백정도가 심할수록 튀김현미 정립률이 떨어지며 현미 강도가 높을수록 튀김률은 높은 경향이었다 쌀국수는 밀가루와 50% 혼합시에 쌀의 칼륨 및 마그네슘 함량이 높은 품종일수록 제면 총평이 낮은 경향이었고 제면이 양호한 것이 국수물의 용출고형 물량이 적은 경향이었다. 쌀빵 가공적성은 품종에 따라서 현미와 백미간에 현저한 차이를 나타내는 것이 있는데 현미에서 반죽의 부피 증가율이 큰 쌀일수록 푹신한 감이 있는 쌀방 제조가 가능하였으며 백미에서 단백질 함량이 높은 품종일수록 쌀빵이 더욱 촉촉한 느낌이 있는 경향이었다. 아밀로스 함량이 높고 호응집성이 경질인 쌀일수록 쌀빵의 탄력성이 더 높은 경향이었다. 쌀의 발효 및 양조적성은 심복백이 심한 쌀이나 새로운 돌연변이인 뽀얀 멥쌀이 홍국균이나 홍국균의 균사활착 밀도가 높고 당화 효소 역가도 높은 경향이었으며 쌀알이 대립이면서 단백질 함량이 낮은 쪽이 양조에 유리한 것으로 알려져 있다. 찰벼 품종도 여러 가지 이화학적 특성과 전분구조 특성의 차이에 따라 9개의 품종군으로 나누어 볼 수 있을 만큼 품종적 변이가 크며 이들 이화학적 및 구조적 특성간에 상호 밀접한 연관성을 나타내었으며 유과·인절미·식혜ㆍ미숫가루 등에 상당한 가공적성의 차이를 보였다. WTO 체제 출범이후 생산비와 가격 면에서 경쟁력이 약한 우리 쌀이 살아남기 위해서는 품질의 고급화와 쌀 가공식품의 다양화 및 고기능성 개발을 추구할 수밖에 없다. 따라서 이와 같은 노력은 벼 품종개발만으로 소기의 성과를 올리기 어렵고 쌀 식품의 고급화 및 다양화를 위한 여러 분야의 긴밀한 연구협력이 수반되지 않으면 안 된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제9권4호
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• pp.323-328
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• 1993

유지를 가열할때 생성되는 B(a)P 및 기타 PAHs함량과 각 유지의 이화학적 성질변화와의 관계를 비교해 봄으로써 각 유지의 적절한 가열 온도와 시간을 알아보기 위하여 시판 대두유를 $180\pm$5^{\circ}C$$,$200\pm$5^{\circ}C$$, $300\pm$5^{\circ}C$$,에서 50시간 가열한 것을 시료로 취하였다. 이들 각 시료의 B(a)P 및 기타 PAHs함량은 HPLC/UV를 사용하여 측정하였고, 산패와 관련된 이화학적 성질변화를 알아보기 위하여 가열유지의 산값(Acid Value, AV)과, 공액이중 산값(Conjugated Diene Value, CDNV)을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 1. 시료로 사용한 대두유의 B(a)P 및 PAHs함량은 Pyr 1.093, B(a)P 0.986, Ch 1.147, DMBA 1.082, B(e)P 0.664, Per 1.135, B(a)P 0.146, DBA 1.053, 3-MC 0.055 $\mu\textrm{g}$/kg 이었다. 대두유를 $180\pm$5^{\circ}C$$, 에서 10,20,30,50시간 가열했을 때 B(a)P함량은 각각 0.391, 0.692, 0.451, 0.372$\mu\textrm{g}$/kg이었으며 $200\pm$5^{\circ}C$$, 와 $300\pm$5^{\circ}C$$,에서 가열했을 때 B(a)P함량은 각각 10시간일때 0.844와 0.466, 20시간일때 0.512와 0.706, 30시간일때 0.479와 0.607, 50시간일때 0.367과 0.247 $\mu\textrm{g}$/kg이었다. 2. 대두유를 10,20,30,50시 간 가열했을 때 산값은 180$\pm$5$^{\circ}C200\pm$5^{\circ}C$$,에서는 0.26, 0.26, 0.27, 0.33이었고, 200$\pm$5$^{\circ}C$에서는 0.23, 0.21, 0.21, 0.52였으며 $300\pm$5^{\circ}C$$,에서는 0.47, 1.57, 3.90, 6.42였다. CDNV는 $180\pm$5^{\circ}C$$,에서는 0.67,0.76,0.99,1.04였으며, $200\pm$5^{\circ}C$$,$^{\circ}C$에서는 0.39, 0.49, 3.27, 3.89였고 $300\pm$5^{\circ}C$$,에서는 0.65, 2.I5, 3.00, 3.88이었다. 3. 대두유를 가열했을 때 B(a)P의 생성과 산패도의 변화와의 관계를 볼때 B(a)P함량은 $180^{\circ}C$에서는 20시간가열시 0.692$\mu\textrm{g}$/kg, $200\pm$5^{\circ}C$$,에서는 10시 간 가열시 0.844$\mu\textrm{g}$/kg, $300\pm$5^{\circ}C$$,에서는 20시간 가열시 0.706$\mu\textrm{g}$/kg으로 가장 높게 생성된 후 서서히 감소하였다. 그러나 산값과 공액이중산값은 계속 증가하는 양상을 나타냈다. 즉 B(a)P생성과 산패도 변화사이에는 일정한 관계를 나타내지는 않았다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.17-28
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• 2018

본 연구에서는 당화 공정 중 축합된 구조로 발생되는 고형 부산물인 황산리그닌(Sulfuric acid lignin; SAL)의 나노 세공 탄소 소재로의 활용 가능성을 살펴보고자 수산화칼륨 촉매를 투입하여 $750^{\circ}C$에서 1 h 동안 고온 촉매 활성화 공정을 진행하였다. 이때 타 바이오매스 시료 유래 활성탄과의 물성 비교를 위해 코코넛셸(CCNS), 소나무(Pinus), Avicel로부터 각각 같은 방법으로 활성탄을 제조하였으며 화학 조성과 결합 구조, 표면 및 기공 분포 특성을 분석하였다. 열중량 분석 결과 최종 온도 $750^{\circ}C$에서 잔존 고형분 함량은 SAL > CCNS > Pinus > Avicel 순서였으며 이 경향은 활성화 공정 후 생성된 활성탄의 수율 순서와 동일하였다. 특히, SAL 유래 활성탄은 탄소 함량이 91.0%, $I_d/I_g$ peak ratio가 4.2로 가장 높게 나타났으며 이는 높은 탄소 고정성과 더불어 비정질의 거대 방향족 구조층이 형성되었음을 의미한다. 또한 제조된 활성탄은 모두 최초 시료의 비표면적($6m^2/g$)과 기공 부피($0.003cm^3/g$)에 비해 촉매 활성화 공정 후 각각 $1065{\sim}2341m^2/g$, $0.412{\sim}1.270cm^3/g$로 크게 증가하였으며 이 중 SAL 유래 활성탄의 표면 변화율이 가장 크게 나타났다. 이후 3종의 유기 오염물질(페놀, 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid, 카보퓨란)에 대한 제거율을 평가해보았을 때 모든 활성탄에서 표준 용액 100 ppm 대비 90 mg/g 이상의 높은 흡착 능력을 보였다. 따라서 축합된 구조인 SAL으로부터 고비표면적의 나노 세공 활성탄 제조가 가능할 뿐만 아니라 추후 유기 오염 물질 제거를 위한 카본 필터의 친환경 흡착 소재로 활용가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.7-14
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• 2006

16종의 한약재 및 약용식물류의 열수 추출물에 대한 흡광도, 총페놀화합물 및 플라보노이드 함량과 이들의 항산화 효과를 분석하였다. 추출수율은 단삼이 $35.49\%$로 다른 시료에 비하여 월등히 높았으며 pH는 $4.00\~5.92$의 범위로 산성 pH에 더 가까웠다. 방향족 화합물의 함량을 검색하고자 $250{\mu}g/mL$농도의 시료로 280 nm에서 흡광도를 측정한 결과 꿀풀이 2.872로 가장 높았으며 엉겅퀴와 산사육, 산조인은 0.5이하의 낮은 흡광도를 나타내었다. 갈색화 반응 생성물의 흡광도를 측정한 결과도 유사한 경향을 나타내어 꿀풀의 경우 1.312로 가장 높은 값을 다음은 옥수수수염 (0.917), 금물초(0.725) 순이었다. 총 페놀 화합물의 함량은 꿀풀이 $5.07{\pm}0.05mg/100g$으로 다른 시료에 비하여 월등히 높은 함량이었고 플라보노이드의 함량은 단삼에서 $4.82{\pm}1.16\;mg/100g$으로 다른 시료에 비하여 약 2배 정도 높은 함량이었다. 대부분의 시료에서 농도가 증가함에 따라 전자공여 효과도 높아지는 경향을 보였는데 산조인, 산수유, 단삼은 $1000{\mu}g/mL$의 농도에서 $90\%$ 이상의 전자공여 효과를 나타내었다. 환원력도 전자공여능과 유사한 경향이었으나 BHT와 비교할 때 유의적으로 낮은 환원력을 나타내었다. 아질산염 소거능은 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 $50\%$ 이상의 소거효과를 나타낸 시료는 꿀풀과 금물초 2종에 불과하였으며 $1000{\mu}g/mL$의 농도에서는 산조인, 산수유, 감국, 꿀풀, 금물초, 오가피, 단삼, 울금이 $50\%$ 이상의 소거효과를 나타내었다. 꿀풀의 경우 전 농도에서 다른 시료들에 비하여 유의적으로 높은 아질산염 소거효과를 나타내어 $250{\mu}g/mL$에서는 $59.62{\pm}1.573\%,\;1000{\mu}g/mL$에서는 $80.58{\pm}0.300\%$의 소거효과를 보였다.